教學大綱表 (113學年度 第1學期)
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課程名稱
Course Title
(中文) 三軸CNC雕刻機入門
(英文) Cnc Manufacture
開課單位
Departments
工業設計學系
課程代碼
Course No.
D3380
授課教師
Instructor
黃信欽
學分數
Credit
2.0 必/選修
core required/optional
選修 開課年級
Level
大三
先修科目或先備能力(Course Pre-requisites):電腦繪圖(Rhino)/CADCAM整合概論(Pro-E)等,3D實體建模能力.
課程概述與目標(Course Overview and Goals):以工廠的3軸CNC雕刻機,導入CAM刀路生成與模擬作業,進行CNC雕刻機控制操作,執行木料銑削雕刻,讓學生初步認識CNC雕刻機數位加工流程及成型效果,增加設計與製造的彈性選擇。
教科書(Textbook)
參考教材(Reference) FreeCAD Documentation- CAM Workbench
https://wiki.freecad.org/CAM_Workbench
課程大綱 Syllabus 學生學習目標
Learning Objectives
單元學習活動
Learning Activities
學習成效評量
Evaluation
備註
Notes

No.
單元主題
Unit topic
內容綱要
Content summary
1 CAM與CNC簡介 1. CAD、CAM、CNC流程說明.
2.CAM: FreeCAD- Path Workbench.
3.CNC雕刻機(HC1325)介紹.
1.認識CAD/CAM/CNC在數位製造上的角色與功能.
2.認識使用的CAM軟體.
3.認識CNC雕刻機與其控制器.
講授
 
2 CAM-Job設定,路徑生成,模擬與轉出 1.FreeCAD-Path Workbench 操作.
2.建立Job.設定工作座標/原點/工件尺寸/刀具.
3.路徑生成與附加橋接路徑生成.
4.路徑模擬.
5.路徑轉出 (post processor).
6.CAM 2D路徑:[面銑/口袋/輪廓+橋接]
以FreeCAD-Path Workbench完成模型銑削的前置設定,刀具路徑生成,模擬與轉出等基本程序熟悉. 上機實習
 
3 CNC基本操作及演練 1.機械原點與(程式)工作原點.
2.手持控制器控制說明.
3.緊急開關使用與復位.
4.刀具與筒夾說明與使用.
5.CNC 雕刻機作業示範:
上機演練:木料銑削[面銑>口袋>去毛邊>輪廓+橋接].
1. HC1325程序操作與安全原則.
2.刀具與ER筒夾使用.
3.上機演練-主軸移位控制,刀具裝卸與對刀.
上機實習
實作
上機測驗
 
4 CAM 2D路徑及演練 1.CAM 2D路徑:
[面銑/口袋/刻字/去毛邊/輪廓+橋接].
2.上機演練.
1.CAM 2D路徑:
[面銑/口袋/刻字/去毛邊/輪廓+橋接].
2. 上機演練-操作認證.
上機實習
實作
上機測驗
 
5 CAM 2D路徑,CNC作業與演練 1.CAM 2D路徑:
[螺旋銑削, 鑽孔, 自適性加工].
2.CNC翻面加工作業.
3.上機演練.
1.CAM 2D路徑:
[螺旋銑削, 鑽孔, 自適性加工].
2.CNC翻面加工作業.
3. 上機演練-操作認證.
上機實習
實作
上機測驗
 
6 期中作業[封蓋盒2.5D加工]與演練 1.期中作業範例CAM說明.
2.上機演練.
1.期中作業範例CAM.
2.上機演練-操作認證.
實作
上機測驗
 
7 期中作業[封蓋盒2.5D加工]與演練 1.期中作業範例CNC作業.
2.上機演練.
1.期中作業範例CNC.
2.上機演練-操作認證.
實作
上機測驗
 
8 作業討論與演練 1.期中作業CAM與CNC作業討論.
2.上機演練.
1.CAM與CNC作業討論.
2.上機演練-操作認證.
討論
上機測驗
 
9 期中 期中作業繳交. 期中作業繳交. 作業
期中作業  
10 CAM路徑陣列與逃溝 1.路徑陣列複製: Linear 1D與2D.
2.逃溝路徑生成: Dressup- Dogbone.
1.路徑陣列複製: Linear 1D與2D.
2.逃溝路徑生成: Dressup- Dogbone.
講授
 
11 CAM 3D路徑 CAM:3D Pocket (3D口袋加工) CAM:3D Pocket (3D口袋加工) 講授
 
12 CAM 3D路徑 CAM:3D Surface (3D曲面加工) CAM:3D Surface (3D曲面加工) 講授
 
13 期末作業[封蓋盒 3D曲面加工] 期末作業範例CAM說明. 期末作業範例CAM 講授
 
14 期末作業[封蓋盒 3D曲面加工] 1.期末作業範例CNC作業.
2.非真空吸附的工件固定方式示範.
1.期末作業範例CNC.
2.非真空吸附的工件固定方式.
講授
 
15 其他CAM軟體 其他商用CAM軟體說明與比較,以Fusion360為例. 認識商用軟體與開源軟體差異,做為未來實際使用的參考. 講授
 
16 期末 期末作業繳交 期末作業繳交 作業
期末作業  
彈性教學週活動規劃

No.
實施期間
Period
實施方式
Content
教學說明
Teaching instructions
彈性教學評量方式
Evaluation
備註
Notes
1 起:2024-03-15 迄:2024-04-12 3.實作 Practical class 課程展延1小時作為CNC上機認證. 獨立完成CNC上機銑削木料範例作業 W4,2024/03/15, W5,2024/03/22, W6,2024/03/29, W8,2024/04/12.


教學要點概述:
1.自編教材 Handout by Instructor:
■ 1-1.簡報 Slids
■ 1-2.影音教材 Videos
□ 1-3.教具 Teaching Aids
□ 1-4.教科書 Textbook
□ 1-5.其他 Other
□ 2.自編評量工具/量表 Educational Assessment
□ 3.教科書作者提供 Textbook

成績考核 Performance Evaluation: 彈性教學:10%   上機測驗:40%   作業:50%  

教學資源(Teaching Resources):
□ 教材電子檔(Soft Copy of the Handout or the Textbook)
□ 課程網站(Website)
教學相關配合事項:自備筆電,完成FreeCAD 0.21版(以上)安裝.
扣考規定:https://curri.ttu.edu.tw/p/412-1033-1254.php